💎EDTA 络合滴定计算器 - 酸效应系数、条件稳定常数、林邦曲线与水硬度计算

如何使用络合滴定与水的硬度

1. 1选择模式：酸效应与条件常数、滴定曲线与指示剂，或水的硬度；也可以直接点一个示例
2. 2选择金属离子、输入 pH 和辅助络合剂，或输入金属与 EDTA 的浓度、体积，硬度模式输入水样体积和两次滴定用量
3. 3查看 lg αY(H)、lg K′、最低 pH、林邦曲线、pM′ 滴定曲线、终点误差和硬度换算结果，计算过程逐步列出，曲线数据可导出 CSV

常见问题

酸效应系数 αY(H) 是什么？怎么算？

αY(H) 是 EDTA 总浓度（未与金属结合的部分）与游离 Y⁴⁻ 浓度之比，反映 H⁺ 与 Y⁴⁻ 结合造成的副反应。由 EDTA 的六级离解常数计算：αY(H) = 1 + [H⁺]/Ka₆ + [H⁺]²/(Ka₆Ka₅) + … + [H⁺]⁶/(Ka₆Ka₅…Ka₁)。pH 越低 αY(H) 越大：pH 5 时 lg αY(H) ≈ 6.45，pH 10 时约 0.45，pH 12 以上接近 0。本工具采用的 pKa₁～pKa₆ 为 0.9、1.6、2.0、2.67、6.16、10.26。

络合滴定的最低 pH 怎么确定？

能准确滴定（终点误差 ≤ 0.1%、ΔpM = ±0.2）的条件是 lg c_sp·K′ ≥ 6。若不考虑其他副反应，lg K′ = lg K − lg αY(H)，于是允许的最大 lg αY(H) = lg K + lg c_sp − 6，再从酸效应曲线查出对应的 pH 即最低 pH。c_sp = 0.01 mol/L 时 Ca²⁺ 约 pH 7.6、Mg²⁺ 约 9.7、Zn²⁺ 约 4.0、Fe³⁺ 约 1.2。把各金属离子的最低 pH 标在 lg αY(H)–pH 图上，就是林邦曲线。实际的最高 pH 还受金属离子水解限制。

水的硬度怎么用 EDTA 测定和换算？

取一定体积水样，pH 10 氨性缓冲液中以铬黑T 为指示剂，用 EDTA 滴定至酒红变纯蓝，得到 Ca²⁺ + Mg²⁺ 总量：c = c(EDTA)·V₁/V水样。以 CaCO₃ 计的硬度 (mg/L) = 总量 (mmol/L) × 100.09；德国度 1 °dH = 10 mg CaO/L，即 mmol/L × 5.608；法国度 1 °f = 10 mg CaCO₃/L。另取水样用 NaOH 调到 pH 12，Mg²⁺ 沉淀为 Mg(OH)₂，用钙指示剂滴定得钙，镁 = 总量 − 钙。我国 GB 5749-2022 规定生活饮用水总硬度不超过 450 mg/L（以 CaCO₃ 计）。

为什么测钙不用铬黑T，测总硬度却用铬黑T？

铬黑T 适用 pH 8～11，与 Mg²⁺ 的络合物比与 Ca²⁺ 的稳定得多：pH 10 时 pMg_t ≈ 5.4，而 pCa_t 只有约 3.8，单独滴定 Ca²⁺ 时指示剂提前变色、终点不敏锐。测总硬度时水中有 Mg²⁺，终点由 Mg–EBT 决定，颜色变化敏锐；测 Ca²⁺ 单量时改用钙指示剂并调 pH 12～13，使 Mg²⁺ 沉淀不干扰。实验中也常在 Ca²⁺ 溶液里加少量 Mg–EDTA 来改善铬黑T 的终点。